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近15年云南甘蔗生长主要气象影响分析

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  “靠天吃饭”的食糖行业,天气的影响至关重要。每次天气出现反常形成的自然灾害,或多或少会对食糖行业造成影响,有的灾害对当年生长中的糖料产生影响,有的可能影响到下一年的糖料种植情况,其影响的程度最終都会反应到食糖产量上。下文对近十五年以来云南糖市遭受过的反常天气进行了盘点分析。

  第一部分:近十五年来的云南食糖产量变化情况

  根据下图不难看出,近十五年来云南食糖产量与国内食糖产量都基本遵循三年到四年增产,三年到四年减产的规律。是什么原因造成云南食糖出现增减周期规律的呢?实际上影响食糖产量增与减的因素有很多,天气变化是关键因素之一。食糖进入减产周期时,分析发现均有不同程度的干旱、霜冻、台风等天气变化造成了不利的影响。

  图1:近十五年来的国内食糖产量变化对比图单位:万吨

  

  第二部分:近十五年来反常天气对云南糖市的影响

  从近十五年来对糖市造成影响的反常天气看,大致可分为低温(霜冻)、干旱、强台风三大类。甘蔗在生长过程中,极易受到低温(霜冻)、干旱和台风等反常气候影响而出现减产。

  一、霜冻

  霜冻一般发生在每年的12月到次年1月,此时甘蔗正处种植期,若发生严重霜冻,甘蔗出苗率将受到极大的不利影响。干旱按发生的季节看,夏旱、秋旱对甘蔗生长的影响大于春早。严重台风天气会造成甘蔗倒伏,使甘蔗的糖分降低,带来的强降水或将引发洪涝灾害,进而影响到甘蔗产量。

  1、近十五年来霜冻的变化特征

  初、终霜冻日期及无霜冻期长度的极差和标准差均表现出北方地区比南方地区小,说明无论初、终霜冻日出现时间还是无霜冻期北方地区均比南方地区稳定,所以南方地区比北方地区更容易发生霜冻。

  从已有的数据中显示,初霜冻日期从90年代开始明显推迟,终霜冻日期从80年代开始明显提前,而无霜冻期是从80年代开始明显延长。(备注:初霜冻是每年入秋后,第一次出现的霜冻。终霜冻是每年春季最后一次出现的霜冻。无霜冻期是一年内初霜冻日至终霜冻日之间的持续日数。)

  2、霜冻对甘蔗的影响

  低温霜冻对甘蔗糖分的影响与温度下降的程度和低温持续的时间、后收获时间的长短等因素有关。降温幅度越大,低温持续时间越长以及冻后持续时间越长对甘蔗糖分的影响越大。

  一般冻后7-10天,甘蔗糖分即可降低0.5-1.0%,冻后20-30天,甘蔗糖分下降达5-10%,蔗汁重力纯度下降60%左右。另一方面,低温对地下地上茎节芽危害极大,当气温下降到-1.5-2­°C时,甘蔗植株叶部和生长点死亡;下降到-2.2-3.3°C时,大部分蔗叶组织冻死;下降到-4.4°C以下时,整条蔗茎受冻害,地上地下部茎节芽冻死,宿根蔗篼不能继续留养宿根,地上部茎节芽不能留种。

  霜冻发生后对云南食糖产量形成影响的榨季如下:2009/10榨季、2010/11榨季、2015/16榨季、2016/17榨季。

  2009/10榨季、2010/11榨季,云南接连两个榨季出现霜冻天气,尽管霜冻维持的时间不算最长,但由于低温强度是近十年来最强的,导致食糖产量仅在177.15-176.14万吨。

  2015/16榨季云南的部分地区除了遭受低温霜冻天气的袭击,云南还遭受了强降雪天气的影响,糖分积累一直处于低位水平,同时在种植面积减少的背景下食糖产量仅达到191.04万吨。

  2016/17榨季,由于上榨季霜冻时间发生在12-1月之间,导致下一个榨季的甘蔗接受收到影响,不仅甘蔗产量呈现下降,糖分提升也很慢,导致产量继续下滑至187.79万吨。

  二、干旱

  1、各阶段干早对甘蔗有无影响

  从近十五年云南干旱的情况得知:如果在1-3月干旱对当年的食糖产量影响最严重;如果在11-12月出现干旱,后期降雨充足的话,食糖产量影响有限;如果在4-6月出现干旱,当年的食糖已经不会受到影响,但下一个榨季的食糖受影响的可能性将增强。

  2、严重干早对甘蔗的影响

  由于云南70%以上的甘蔗是种植在半坡旱地上,严重的干旱或造成甘蔗幼苗生长弱、分蘖少、节数少、节间短、蔗叶干枯以至整株枯死,进而导致蔗糖分降低、食糖产量减少,干旱也是阻碍提高甘蔗单产的主要因素之一。

  不过也不是每次干旱来袭都会让食糖产量减少。结合甘蔗本身的特性--耐旱而言,只要不是长时间的连续干旱,且出现干旱时不是甘蔗生长期需更大量水分的时间,干旱反而能提高甘蔗含糖分。

  由于干旱导致食糖产量减少的榨季有2005/06榨季、2009/10榨季、2010/11榨季。

  其中,2005/06榨季云南遭受严重的干旱,食糖产量创下近15年以来的新低141.3万吨。

  2009/10榨季云南由于干旱影响,食糖下降至177.15万吨。

  2010/11榨季云南干旱后食糖产量减少至176.14万吨。

  由于干旱出现的,食糖产量不减反增的榨季有:2007/08榨季、2008/09榨季、2011/12榨季、2012/13榨季、2018/19榨季、2019/20榨季。

  三、台风

  1、近十五年来台风的变化特征

  7-10月是台风活动较为频繁的季节。根据1995-2020年7-10月生成的台风个数看,已占全年台风生成总数的76%,从近十五年来台风来袭的情况看,不但次数明显增多、强度偏强,影响范围也更广。

  2、台风对云南甘蔗的影响

  云南虽然不受台风的正面直接影响,但登陆台风对降水的影响十分显著,会引发云南强降水过程的主要系统之一。特别是西行热带气旋几乎每年都影响到云南,虽然风灾不明显,但也会让云南产生大到暴雨的天气。暴雨后会引发泥石流,洪涝等灾害。

  四、对今冬可能出现拉尼娜现象的担忧

  最近一段时间坊间对“今冬将现60年来最寒冷的冬天、最严重降雪”的传言络绎不绝。什么是拉尼娜呢?拉尼娜现象指的是热带太平洋海表温度异常下降的气候现象。

  那为什么会有这样的传言呢?只因2019年11月至2020年5月,赤道中、东太平洋进入并维持厄尔尼诺状态,这次厄尔尼诺事件强度较弱。厄尔尼诺之后接着发生拉尼娜是一种正常的自然现象。历史上,1983年、1998年都是典型的由超强厄尔尼诺转变为拉尼娜的年份。一般来讲,厄尔尼诺和拉尼娜完成一次循环过程是2-7年,平均周期是4年。

  从已有的统计情况看,2000年以来发生过5次拉尼娜事件,从5次拉尼娜事件的状况而言,冬季东北地区、华北部分地区平均气温比常年同期偏低1℃-2℃,其中云南地区偏低2℃左右,对云南的食糖产量有无影响呢?

  表一:拉尼娜发生时间和云南食糖产量变化

年份

拉尼娜强度

云南食糖产量

增减变化

云南降雨程度

2008

216.25

33.1

2010

177.15

-46.37

干旱

2011

176.14

-1.01

干旱

2013

224.19

22.83

干旱

2017

187.79

-3.25

2020

中弱

待定

待定

雨水偏多

  表一所示,2020年可能出现的拉尼娜现象的强度为中弱度。从历年发生拉尼娜和对应的云南食糖产量情况看,有三次拉尼娜导致食糖产量减少,另外两次拉尼娜发生的年份食糖产量不减反增。

  表二:2020年1-10月份云南的气温、降水量、日照数变化

月份

气温(°C)

同比

降水量(MM)

同比

日照数(小时)

同比

1

12.5

+3.1

33.9

+28.2

50

-20.2

2

13.4

+2.9

2.1

-6.22

89.4

+37.1

3

15.9

+0.5

4.6

+3.2

67

+2

4

18

+0.3

5.6

-4.1

56.9

+7.4

5

22.3

+2

14.9

-6.3

63

+5.2

6

23.8

+1.7

31.5

+16.3

58

+2.3

7

21.6

-0.1

122

+67.2

56

+17.4

8

23.1

+1.3

64.7

+31

50.3

+1.2

9

18

+0.9

90

+62.9

82

+33

10

19

-2.8

38

+16

32

+13

  表二所示,今年1-10月以来,云南的平均气温18.76°C,同比偏高9.8°C;平均降雨量40.73mm,同比偏多208mm;平均日照数60.3小时,同比偏多24小时。在雨水、阳光充足的情况下,甘蔗的出苗数及株高也同比呈现增长,从9月沐甜信息部云南的调研结论:1、秋植蔗株高2.25米,与去年同期相比高出0.25米;2、春植蔗株高1.65米,与去年同期相比高0.3米;3、定点蔗区平均亩有效茎和上榨季的4800株相比,增长200株;4、目前单产4.2-4.9吨,同比增加0.2-0.5吨。从截止目前的情况看 ,2020/21榨季云南仅表现为雨水偏多,甘蔗整体长势不错,新种植下去的甘蔗出苗情况也还算不错。加之霜降以来,大部分蔗区昼夜温差已经满足10-12°C的条件,暂时来看,天气情况十分有利于甘蔗糖分的积累,拉尼娜的影响没有预期的大。

  第三部分:后期天气及甘蔗情况的预测

  刚刚进入11月,强冷空气立即“侵袭”云南,滇东、滇中一带又一次被阴雨天气“笼罩”,最高气温将下降4-8℃,这样的天气将维持3-5天的时间。目前正是甘蔗糖分积累以及新植蔗出苗的重要时节,昼夜温差不够,气温过低,日照减少都将影响到糖分的积累及出苗,鉴于今年以来雨水本来就偏多,如果接下来的2个月云南继续延续雨水偏多的气候,甘蔗糖分积累恐将受到影响,另外,新种植的甘蔗出苗及糖厂开榨进程也将会受到一定影响。如果拉尼娜强势来袭,12月-1月份出现霜冻的可能性较大,那甘蔗糖分想要达到去年同期水平的可能性就更小了。

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